自1960年美國(guó)人Arthur Julius發(fā)明了世界上第一片濕巾開(kāi)始，人類使用濕巾的歷史也有80+年1。濕巾的出現(xiàn)極大程度上方便了我們的生活。但是隨著人們對(duì)濕巾越來(lái)越依賴，其所帶來(lái)的環(huán)保問(wèn)題也越來(lái)越受到關(guān)注。2019年，歐盟在《有關(guān)限制某些塑料制品使用的指令（EU）2019/904》2中將“濕巾”列為管控對(duì)象。相比之下，目前我國(guó)《關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)塑料污染治理的意見(jiàn)》等政策中對(duì)濕巾這一普遍含塑產(chǎn)品的關(guān)注還略顯不足。因此作為從業(yè)人員對(duì)環(huán)保濕巾方案的探索不僅是產(chǎn)品路標(biāo)的探索，更是對(duì)環(huán)保和對(duì)社會(huì)責(zé)任的履行。

行業(yè)趨勢(shì)

通過(guò)英敏特全球新產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫(kù)的洞察發(fā)現(xiàn)，2018—2023年，可持續(xù)相關(guān)產(chǎn)品在美容個(gè)護(hù)新品中的占比逐年增加，包括環(huán)保保證、純素產(chǎn)品、可持續(xù)相關(guān)、可回收相關(guān)等。

通過(guò)歐睿的洞察也能發(fā)現(xiàn)，濕廁紙以其可降解、無(wú)香精、天然等特性，在中國(guó)和美國(guó)的市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速。

一款濕巾通常由基材、料液、包材組成。而一款環(huán)保的濕巾，則需要從基材、料液和包材的角度去組合考慮。

環(huán)保基材的選擇

目前主流可降解基材基本可以分為兩大類，一類是植物源的可降解基材，如粘膠/天絲、竹纖維、棉纖維、大麻纖維、大豆纖維等。另外一類是生物基含塑可降解基材，如聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯等。

植物源可降解基材中，最主流的還是粘膠/萊賽爾（天絲）、竹纖維、棉纖維。其他如大麻纖維、大豆纖維等，因其產(chǎn)量、成本、外觀等問(wèn)題，市場(chǎng)接受度并不高。

含塑可降解材料也主要分為生物基可降解和石油基可降解。其中生物降解聚合物（如聚乳酸、聚羥基脂肪酸酯等）具有良好的降解性能和適當(dāng)?shù)目伤苄?，能夠在一定條件下迅速降解，減少對(duì)環(huán)境的污染。聚乳酸又稱為聚丙交酯，是一種生物降解材料，可以被自然界中的微生物完全降解，最終成為二氧化碳和水，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染4。從性能方面來(lái)說(shuō)，聚乳酸有較好的熱穩(wěn)定性和抗溶性，能夠運(yùn)用紡絲、擠壓等多重加工方式進(jìn)行加工。以聚乳酸為原材料的產(chǎn)品不僅能夠生物降解，還具有良好的抗菌性和耐熱性，因此其用途十分廣泛。目前這類材料的開(kāi)發(fā)驗(yàn)證還在倍加潔實(shí)驗(yàn)室持續(xù)進(jìn)行中。

而石油基可降解材料主要有可降解PP，這種材料目前在紙尿褲類產(chǎn)品已經(jīng)有應(yīng)用。在濕巾方面，我們也在倍加潔實(shí)驗(yàn)室做了一些測(cè)試。目前主要的痛點(diǎn)包括氣味問(wèn)題，有的在穩(wěn)定性測(cè)試期間出現(xiàn)了發(fā)酸的氣味；外觀發(fā)黃的問(wèn)題，而且隨著老化測(cè)試越來(lái)越黃；穩(wěn)定性的問(wèn)題，主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的擠出液發(fā)黃等。在配方設(shè)計(jì)方面，這類材料防腐挑戰(zhàn)測(cè)試的難點(diǎn)在于防霉的設(shè)計(jì)，以及發(fā)黃控制的設(shè)計(jì)，這就意味著目前行業(yè)里很多的有機(jī)酸的體系與這類材料存在一定的相容性的問(wèn)題。最后一個(gè)問(wèn)題主要體現(xiàn)在認(rèn)證方面，目前這類材料還屬于新興，相關(guān)的安全性認(rèn)證也是空白，在應(yīng)用推廣上存在一定的困難。

料液（配方）的設(shè)計(jì)

植物源可降解基材的料液（配方）設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于防霉、氣味控制、發(fā)黃控制和無(wú)機(jī)物的選擇。提到無(wú)機(jī)物的選擇，是因?yàn)橐恍┊a(chǎn)品可能會(huì)選擇硅油、白礦油等石化來(lái)源成分，這類成分在可降解測(cè)試中會(huì)影響降解率。

3.1 關(guān)于異味的控制，我們主要是從3個(gè)方面著手，比如低味纖維的選擇，賽得利、蘭精等都有低味粘膠纖維；也可以從配方著手，嚴(yán)格篩選低氣味原料，構(gòu)建無(wú)味防腐體系配方，在配方中增加祛味考量比如配方設(shè)計(jì)添加EHG等除臭成分，抑制硫化物揮發(fā)；另外就是通過(guò)一些植物源提取物改善氣味，同樣能做到宣稱無(wú)香精的同時(shí)改善氣味，比如添加洋甘菊、蘆薈等天然植物提取物或植物精油。

3.2 天然可降解材料在貨架期內(nèi)的發(fā)黃問(wèn)題，也是需要配方師著重關(guān)注的。通常的解決方案是，配方構(gòu)建減少山梨酸鉀、布羅波爾等防腐劑的添加量和使用量，添加抗氧化劑BHT、維生素E醋酸酯等提前避免發(fā)黃問(wèn)題。

3.3 關(guān)于濕廁紙（可沖散）配方的設(shè)計(jì)，由于濕廁紙產(chǎn)品普遍存在抽取黏連、易破或可沖散率不足的問(wèn)題，尤其是易破與可沖散率，如何選擇最佳平衡是開(kāi)發(fā)工程師比較關(guān)注的。

美國(guó)新出的IWSFG可沖散測(cè)試，比其他測(cè)試要求更嚴(yán)格，基于倍加潔實(shí)驗(yàn)室的研究，在現(xiàn)有基材濕強(qiáng)滿足生產(chǎn)需求的情況下，通過(guò)配方中的一些特殊選擇，是可以改善測(cè)試通過(guò)率的。

以上測(cè)試中，A、B、C、D分別是4家不同供應(yīng)商提供的可沖散基材，在IWSFG測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)下的表現(xiàn)差異比較大。其中，B公司提供的50g/m2基材的表現(xiàn)與A公司提供的70g/m2基材的表現(xiàn)相當(dāng)。而通過(guò)對(duì)配方的調(diào)整，添加適當(dāng)?shù)乃缮?，可沖散性能獲得了比較大的提升。

環(huán)保包裝的選擇

關(guān)于環(huán)保包裝，則主要有減塑和無(wú)塑兩個(gè)方向，但是隨著技術(shù)的發(fā)展，也可以是兩個(gè)階段。從減塑逐漸到無(wú)塑的過(guò)程。當(dāng)然，這類材料在濕巾產(chǎn)品應(yīng)用上，存在非常多的限制。比如玉米淀粉膜類材料在阻隔性和熱封性能上存在一定的限制，就算是試產(chǎn)中能夠?qū)崿F(xiàn)，也沒(méi)辦法穩(wěn)定持續(xù)地大批量生產(chǎn)，同時(shí)產(chǎn)品的貨架期也會(huì)被大大縮減。目前減塑的方案主要是大包裝和紙塑，大包裝可以減少塑料包裝的使用，開(kāi)發(fā)200片/包甚至300片/包的濕巾產(chǎn)品。但是大包裝的產(chǎn)品存在一定的風(fēng)險(xiǎn)，比如產(chǎn)品的上部分含液率較低、手感較干，又比如產(chǎn)品隨著開(kāi)封時(shí)間較長(zhǎng)發(fā)生發(fā)黃變味等問(wèn)題。如何改善消費(fèi)者的使用體驗(yàn)是研發(fā)人員需要思考的。紙塑也是目前的一個(gè)方向，其實(shí)不是什么新的材料，市面上也有不少產(chǎn)品在應(yīng)用了。

可回收包裝目前比較主流的就是PE+PE或者PP+PP，這兩類材料均通過(guò)了倍加潔濕巾生產(chǎn)工藝驗(yàn)證和倍加潔實(shí)驗(yàn)室的各項(xiàng)測(cè)試。同時(shí)，各地法規(guī)也提出了關(guān)于PCR（post consumer recycled）塑料使用的要求，通過(guò)政策來(lái)推動(dòng)回收塑料使用推廣的進(jìn)程。目前PE+PCR、PE+PE的包裝材料也已通過(guò)了倍加潔濕巾生產(chǎn)工藝驗(yàn)證和倍加潔實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)測(cè)試。

無(wú)塑包裝目前還處于開(kāi)發(fā)階段。比如Ecologica De Los Pirineos S L的一項(xiàng)實(shí)用新型專利，涉及一種可堆肥食品包裝容器，尤其是用于包裝肉類和海鮮產(chǎn)品。所述可堆肥容器包括由甘蔗廢棄物制成的托盤，托盤上有一層由聚乳酸制成的真空包裝，該容器符合歐盟EN 13432標(biāo)準(zhǔn)。Compostable Pak LLC的一項(xiàng)待審批專利涉及一種可微波爐加熱的可堆肥軟包裝。所述可堆肥包裝包括密封劑層、屏障層以及之間至少一個(gè)粘合層，每層都可堆肥。在濕度為90%、溫度為23℃時(shí)，屏障層的水蒸氣傳輸量小于3g/100 in2/24h，而在濕度為0%、溫度為23℃時(shí)，氧氣傳輸量小于2cm3/100 in2/24h。另外，Lang Laser-System Gmbh的一項(xiàng)已授權(quán)專利涉及一種利用菌絲體生產(chǎn)可堆肥包裝的制備方法。菌絲體（即真菌根狀結(jié)構(gòu)，如蘑菇）通常被認(rèn)為是一種安全、穩(wěn)定、可再生且天然的材料，生長(zhǎng)在大量的分支纖維中。生物廢棄物來(lái)源可為菌絲體生長(zhǎng)提供能量。菌絲體材料有望取代泡沫塑料，成為應(yīng)用廣泛的低成本、環(huán)保原材料之選。該方法包括培育蘑菇并獲取菌絲體，然后將菌絲體脫水。脫水后的菌絲體經(jīng)過(guò)3D打印可用于制造可堆肥包裝，并能夠替代聚苯乙烯泡沫塑料。倍加潔會(huì)持續(xù)對(duì)這類材料進(jìn)行開(kāi)發(fā)和研究。

可降解性能的標(biāo)準(zhǔn)和認(rèn)證

國(guó)際上權(quán)威的生物降解塑料認(rèn)證有美國(guó)BPI認(rèn)證、德國(guó)DIN CERTCO認(rèn)證、比利時(shí)TüV AUSTRIA認(rèn)證等。歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 13432適用于可工業(yè)堆肥處理的生物可降解塑料包裝，要求12周后至少達(dá)到90%的崩解率，6個(gè)月內(nèi)至少90%的生物降解率，并要求生態(tài)毒性試驗(yàn)和重金屬含量檢測(cè)?？晒I(yè)堆肥塑料產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)志有Seedling、OK Compost、DIN-Geprüft Industrial Compostable以及BPI Compostable?？杉彝ザ逊仕芰系脑u(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系還未成熟，目前沒(méi)有國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，只有少數(shù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，如澳大利亞的AS 5810生物可降解塑料標(biāo)準(zhǔn)適合家庭堆肥的生物可降解塑料。根據(jù)歐洲生物塑料協(xié)會(huì)（European Bioplastics）的消息，歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)CEN正在為可家庭堆肥的塑料購(gòu)物袋制定一份標(biāo)準(zhǔn)。比利時(shí)認(rèn)證機(jī)構(gòu) Vin?otte 開(kāi)發(fā)了OK Compost Home認(rèn)證方案，要求在環(huán)境溫度下，12個(gè)月內(nèi)至少達(dá)到90%的生物降解率。除了OK Compost Home，可家庭堆肥塑料產(chǎn)品的認(rèn)證標(biāo)志還有DIN-Geprüft Home Compostable。

包裝的環(huán)保認(rèn)證也比較多，比如美國(guó)市場(chǎng)上很多產(chǎn)品都有“How to Recycle”的標(biāo)簽。這個(gè)標(biāo)簽是針對(duì)最終產(chǎn)品的，需要在加入環(huán)保組織（SPC）的基礎(chǔ)上，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行認(rèn)證。

濕巾產(chǎn)品是一個(gè)組合物，環(huán)保濕巾也是一個(gè)比較大的研究課題。依托倍加潔實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)能力，下一階段可以開(kāi)展的研究方向還有很多。比如低泡低表活的清潔濕巾，旨在實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的保護(hù)；節(jié)水的洗浴產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)；對(duì)生物基油墨和生物基膠水在濕巾產(chǎn)品上的開(kāi)發(fā)驗(yàn)證和應(yīng)用等。

參考文獻(xiàn)：

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